RG (Residential Gateway) je síťové zařízení v prostorách zákazníka, které propojuje místní sítě se širokopásmovou sítí poskytovatele služeb a funguje jako centrální rozbočovač pro přístup k internetu do sítě 3GPP.

Popis

Residential Gateway (RG) je zařízení typu CPE (customer-premises equipment), které slouží jako demarkační bod mezi vnitřní místní sítí (LAN) účastníka a přístupovou sítí poskytovatele služeb. V architekturách 3GPP, zejména pro konvergenci pevných a mobilních sítí a širokopásmový přístup, RG zprostředkovává konektivitu přes různé přístupové technologie včetně DSL, optických vláken (PON) nebo bezdrátových rozhraní (např. přes 3GPP radiová rozhraní). Typicky zahrnuje router s funkcí NAT (Network Address Translation) a firewallem, server DHCP pro přidělování IP adres připojeným zařízením a často i integrovaný bezdrátový přístupový bod pro Wi-Fi konektivitu. RG spravuje politiky QoS (Quality of Service) pro priorizaci provozu, podporuje více služebních toků pro různé aplikace (jako hlas, video a data) a může implementovat bezpečnostní funkce jako WPA2/WPA3 pro Wi-Fi. Ve specifikacích 3GPP rozhraní RG komunikuje s síťovými prvky jako Broadband Network Gateway (BNG) nebo User Plane Function (UPF) v systémech 5G s využitím protokolů jako PPPoE nebo IPoE pro autentizaci a správu relací. Jeho role je klíčová pro poskytování triple-play služeb (internet, TV, hlas) a pro umožnění aplikací chytré domácnosti díky poskytování spolehlivé, spravované konektivity.

K čemu slouží

Residential Gateway byl zaveden, aby poskytoval standardizovaný, spravovaný koncový bod pro širokopásmové služby v domácím a malém firemním prostředí. Řeší problém různorodého, nespravovaného zákaznického vybavení, které mohlo vést k nekonzistentní kvalitě služeb, bezpečnostním rizikům a složitému odstraňování závad pro operátory. Nasazením spravovaného RG mohou operátoři zajistit konzistentní výkon, vynutit politiky QoS, vzdáleně diagnostikovat problémy a nabízet služby s přidanou hodnotou, jako je spravované Wi-Fi nebo rodičovské kontroly. Historicky, jak se širokopásmové služby vyvíjely od jednoduchého přístupu k internetu k balíčkovým nabídkám zahrnujícím IPTV a VoIP, vznikla potřeba robustní, funkčně bohaté brány, která by zvládala více služebních toků s různými požadavky na latenci a šířku pásma. RG řeší omezení základních modemů integrací funkcí směrování, přepínání a často i bezdrátových schopností do jediného zařízení, čímž zjednodušuje instalaci u zákazníka a snižuje náklady na podporu.

Klíčové vlastnosti

• Integrovaná funkce směrování a NAT pro připojení více zařízení k jedinému WAN připojení
• Vestavěný přístupový bod Wi-Fi podporující nejnovější standardy IEEE 802.11 (např. Wi-Fi 6)
• Správa kvality služeb (QoS) pro priorizaci typů provozu (hlas, video, data)
• Podpora více WAN technologií včetně DSL, optických vláken (PON) a bezdrátových technologií 3GPP
• Možnosti vzdálené správy prostřednictvím protokolu TR-069 nebo jiných protokolů pro správu
• Integrovaný firewall a bezpečnostní funkce pro ochranu sítě

Související pojmy

• BNG – Broadband Network Gateway
• UPF – User Plane Function
• CPE – Customer Premises Equipment
• PON – Passive Optical Network

Definující specifikace

• TS 23.003 (Rel-19) — Numbering, addressing and identification in 3GPP
• TS 23.008 (Rel-19) — Organization of Subscriber Data
• TS 23.139 (Rel-19) — 3GPP-Fixed Broadband Interworking Stage 2
• TS 23.203 (Rel-19) — Policy and charging control architecture
• TS 23.316 (Rel-19) — Wireline and Wireless Convergence Access Support
• TS 23.501 (Rel-20) — 5G System Architecture Stage 2
• TS 23.716 (Rel-16) — Wireline and Trusted Non-3GPP Access to 5G Core
• TS 23.725 (Rel-16) — Study on URLLC Architecture Enhancements
• TS 23.839 (Rel-12) — Fixed-Mobile Convergence Architecture Study
• TS 23.896 (Rel-12) — Policy & Charging Control for Fixed Broadband Convergence
• TS 24.501 (Rel-19) — 5G NAS Protocols Specification
• TS 24.524 (Rel-19) — Hosted Enterprise Services Architecture
• TS 25.309 (Rel-6) — FDD Enhanced Uplink Support
• TS 25.319 (Rel-19) — Enhanced Uplink for UTRA FDD/TDD
• TS 25.321 (Rel-19) — MAC Protocol Specification for UTRAN
• … a dalších 12 specifikací

📖 Anglický originál a plná specifikace: RG na 3GPP Explorer